Evaluación del comportamiento del adoquín con la adición de ceniza volcánica y TiO2 bajo las metodologías ACI y Modelo de Acomodo Compresible, Arequipa 2024
Date
2024-12-30
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
El adoquín ha emergido como un elemento esencial en la pavimentación urbana. Sin
embargo, su producción conlleva un impacto ambiental notable debido al alto consumo de
recursos y energía; para abordar esta cuestión, se han investigado adiciones como la ceniza
volcánica y el dióxido de titanio (TiO2), con el fin de optimizar las propiedades del adoquín
y disminuir su impacto ecológico. El presente estudio se enfoca en examinar el
comportamiento del adoquín con estas adiciones, utilizando las metodologías ACI y el
Modelo de Acomodo Compresible (MAC), con el propósito de igualar o superar las
características del adoquín tradicional.
Mediante la presente investigación, se evaluó el rendimiento de adoquines
intertrabados de concreto Portland con sustituciones mixtas, la ceniza volcánica, como
material reciclado, y el dióxido de titanio (TiO2), conocido por sus cualidades
autolimpiantes, analizando sus características desde los puntos de vista físico-mecánico,
económico y ecológico tanto en estado fresco como endurecido, con el propósito de
mantener o mejorar sus propiedades. esenciales, incluida su capacidad fotocatalítica. Para
ello, se fabricaron adoquines tipo II, con una resistencia de 380 kgf/cm² y dimensiones de
200x100x80 mm, siguiendo los diseños de mezcla definidos por las metodologías ACI y el
Modelo de Acomodo Compresible, seleccionados por su capacidad para optimizar los
materiales y cumplir con los estándares normativos, con el objetivo de maximizar la
resistencia y mejorar la integración de los materiales. Estos adoquines fueron elaborados
utilizando sustituciones parciales del peso de cemento en proporciones de 3%, 7% y 12% de
dióxido de titanio (TiO2) y 20%, 25% y 30% de ceniza volcánica. El estudio incluyó
evaluaciones a los 3, 7 y 28 días de edad, y se calculó la capacidad fotocatalítica mediante
el ensayo con Rodamina B.
Los resultados en la presente investigación indican que la adición de un 7% de TiO2
y un 25% de ceniza volcánica a la mezcla de concreto para adoquines, optimizada mediante
el diseño MAC, resulta en una reducción del costo de producción del 20.3%. Además, la
incorporación de TiO2 confiere a los adoquines propiedades fotocatalíticas, lo que les
permite descomponer contaminantes y contribuir a la purificación del aire.
Description
Keywords
Adoquín intertrabado, Ceniza volcánica, Dióxido de titanio